将来源广泛的天然生物质转化为生物燃料或生物化学物质,是一种高效、绿色和可持续的能源获取方法。秸秆类生物质细胞壁有着稳定的结构和复杂的组成,各种纤维素降解酶无法与反应底物表面纤维素相结合,这极大的抑制了木质纤维素的酶解。通过各种预处理工艺将秸秆类生物质材料中木质素、半纤维素的结合层去除,使纤维素的孔隙增大,减小结构刚性和稳定性,纤维素与酶接触的有效面积增大,可以提高纤维素酶的糖化效率。除了物理预处理和化学预处理,近年来人们发现使用微生物预处理的方法能够提高秸秆利用率,其具有反应条件温和、副产物无污染、培养成本低等优点,在秸秆降解的工艺中具有极大的应用潜力。本研究中采用红球菌作为玉米秸秆的生物预处理菌种,探究红球菌对秸秆类生物质酶解的促进作用,寻找可行的生物预处理方式。嗜联苯红球菌B403（Rhodococcus biphenylivorans sp.B403）是本实验室从活性污泥中筛选培养的一株能降解芳香烃化合物的红球菌菌株,该菌株能通过氧化还原作用使得苯环结构开环,并进一步降解为其他物质。本研究测定了在不同培养基中该菌株的生长情况,筛选出最适的培养基并扩大培养,通过低温离心获得了基本不含菌体的培养液作为玉米秸秆切片处理的粗酶液。利用含有嗜联苯红球菌B403的菌液处理玉米秸秆粉末,将经过预处理的玉米秸秆用纤维素酶水解,与没有预处理的玉米秸秆酶解效果对比,发现经嗜联苯红球菌B403预处理后能明显提高玉米秸秆的酶解效率。对经过预处理后的玉米秸秆进行纤维结构观察,发现嗜联苯红球菌B403对玉米秸秆结构有一定的破坏作用。通过荧光显微镜观察到嗜联苯红球菌B403对玉米秸秆的作用主要集中在玉米秸秆的导管和筛管周围组织,预处理之后该区域有明显的结构变化,荧光强度的减弱一定程度表明了木质素的含量降低。最后,对比了嗜联苯红球菌B403预处理前后玉米秸秆的微观结构,通过电子扫描显微镜和原子力显微镜观察发现,嗜联苯红球菌B403的预处理明显改变了玉米秸秆表面的物质结构,玉米结构表面的木质素结构不再完整,暴露出更多的内部纤维素结构,从而增加了秸秆材料的表面积,这表明增加了纤维素酶的可及性,促使纤维素酶与纤维素更好地结合从而更高效的水解纤维素,提高了纤维素酶的水解效果。综上,本研究使用嗜联苯红球菌B403对生物秸秆进行预处理,促进了纤维素酶对玉米秸秆的酶解糖化效果,并通过微观结构的观察分析了红球菌对玉米秸秆结构的破坏作用,以及红球菌预处理对生物质酶解的促进作用原理,为天然秸秆材料的生物预处理提供一些新的思路和方法。